KR101889558B1 - Apparatus for detecting wire disconnection of secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지 배터리의 단선검출장치에 관한 것으로, 상기 발명은, 배터리셀들로 이루어진 배터리모듈이 다수개 구비되어 버스바(BUSBAR)에 의해 직렬로 연결되는 배터리팩; 및 상기 배터리셀들 각각의 전압 및 상기 버스바(BUSBAR) 양단의 전압을 측정하는 셀전압측정부와, 상기 셀전압측정부에 의해 측정된 전압값들을 이용하여 상기 배터리셀들에 연결되는 연결라인들의 단선여부 및 상기 연결라인들 중 단선된 연결라인의 위치를 검출하는 단선검출부를 구비하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 본 발명은 배터리모듈 내의 배터리셀의 모든 연결라인의 단선을 검출하며, 단선된 위치까지 파악하여 더욱 정확한 단선검출을 수행함으로써 배터리의 안정성을 향상할 수 있다.The present invention relates to a disconnection detecting apparatus for a rechargeable battery, and more particularly, to a disconnection detecting apparatus for a secondary battery which comprises a battery pack having a plurality of battery modules each composed of battery cells and connected in series by a bus bar; And a voltage measuring unit for measuring a voltage of each of the battery cells and a voltage of both ends of the bus bar, And a disconnection detecting unit for detecting disconnection of the connection line and disconnection of the connection line among the connection lines. As described above, the present invention detects disconnection of all connection lines of a battery cell in a battery module, detects disconnection of the disconnection, and performs more accurate disconnection detection, thereby improving battery stability.

Description

이차전지 배터리의 단선검출장치{Apparatus for detecting wire disconnection of secondary battery}[0001] The present invention relates to an apparatus for detecting a disconnection of a secondary battery,

본 발명은 이차전지 배터리의 단선검출장치에 관한 것으로, 구체적으로는 배터리 셀에 연결되는 연결라인의 단선을 검출함으로써 안전성을 향상할 수 있는 이차전지 배터리의 단선검출장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a disconnection detecting apparatus for a secondary battery, and more particularly, to a disconnection detecting apparatus for a secondary battery which can improve safety by detecting disconnection of a connection line connected to a battery cell.

하이브리드, 전기차로 대표되는 친환경차량의 경우 차량을 구동하는 구동모터의 에너지원으로 이차전지 배터리를 사용한다. 이러한 이차전지 배터리는 복수개의 단위 배터리셀로 구성된 배터리모듈로 이루어진다.In the case of an eco-friendly vehicle represented by a hybrid or an electric car, a secondary battery battery is used as an energy source of a driving motor for driving the vehicle. This secondary battery battery is composed of a battery module composed of a plurality of unit battery cells.

종래 이차전지 배터리의 단선검출장치는 복수의 배터리 셀에 연결되는 복수의 연결라인의 단선을 검출함으로써 배터리모듈의 안전성을 향상시킨다. 즉 종래 이차전지 배터리의 단선검출장치는 주로 배터리셀들이 직렬로 연결된 경우 배터리셀들 사이의 연결에 단선이 있는지 검출하는 구성을 적용하고 있다.Conventionally, the disconnection detecting device of a secondary battery battery detects the disconnection of a plurality of connection lines connected to a plurality of battery cells, thereby improving the safety of the battery module. That is, in the conventional disconnection detecting device for a secondary battery, mainly, when the battery cells are connected in series, the connection between the battery cells is detected as a disconnection.

그러나 이러한 종래 이차전지 배터리의 단선검출장치는 배터리셀들 사이의 단선여부는 검출 가능하지만, 직렬 연결된 배터리셀들의 최종 출력단의 단선여부를 검출하는 데는 한계를 가지고 있어, 이차전지 배터리의 안전성을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다.However, in the conventional single-wire detecting apparatus for a secondary battery, it is possible to detect whether the battery cells are disconnected, but it is difficult to detect whether the final output terminal of the series-connected battery cells is disconnected, It can be a factor.

KR 10-2011-0075225 A, 2011. 07. 06, 도면 2KR 10-2011-0075225 A, 2011. 07. 06, drawing 2

본 발명의 목적은 배터리셀에 연결되는 연결라인들 모두에 대한 단선을 감지하고, 단선의 위치까지 파악함으로써 배터리의 안정성이 향상될 수 있는 이차전지 배터리의 단선검출장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a disconnection detecting apparatus for a secondary battery which can detect disconnection of all connection lines connected to a battery cell and improve the stability of the battery by detecting disconnection.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이차전지 배터리의 단선검출장치에 관한 것으로, 본 이차전지 배터리의 단선검출장치는 배터리셀들로 이루어진 배터리모듈이 다수개 구비되어 버스바(BUSBAR)에 의해 직렬로 연결되는 배터리팩; 및 상기 배터리셀들 각각의 전압 및 상기 버스바(BUSBAR) 양단의 전압을 측정하는 셀전압측정부와, 상기 셀전압측정부에 의해 측정된 전압값들을 이용하여 상기 배터리셀들에 연결되는 연결라인들의 단선여부 및 상기 연결라인들 중 단선된 연결라인의 위치를 검출하는 단선검출부를 구비하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a disconnection detecting apparatus for a secondary battery, the disconnection detecting apparatus comprising: a plurality of battery modules each including battery cells, which are connected in series by a bus bar; A battery pack to be connected; And a voltage measuring unit for measuring a voltage of each of the battery cells and a voltage of both ends of the bus bar, And a disconnection detecting unit for detecting disconnection of the connection line and disconnection of the connection line among the connection lines.

상기 단선검출부는, 상기 배터리팩의 최하단 배터리셀과 상기 배터리팩의 최하단 배터리셀의 다음 상측에 접한 배터리셀 간의 제1 전압 차이값을 산출하고 상기 제1 전압 차이값이 사전에 정해진 제1 범위 내에 속하는 경우 상기 배터리팩의 최하단 배터리셀의 연결라인이 단선된 것으로 판단할 수 있다.Wherein the disconnection detecting unit calculates a first voltage difference value between a lowermost battery cell of the battery pack and a battery cell next to the lowermost battery cell of the battery pack and the first voltage difference value is within a predetermined first range It can be determined that the connection line of the lowermost battery cell of the battery pack is disconnected.

상기 단선검출부는, 상기 배터리모듈 내에서 서로 접한 배터리셀들 간의 제2 전압 차이값들을 산출하고, 상기 산출된 제2 전압 차이값들 각각이 사전에 정해진 제2 범위 내에 속하는 지 판단하며, 상기 제2 범위 내에 속하는 것으로 판단된 제2 전압 차이값을 산출한 배터리셀들 사이에 연결된 연결라인이 단선된 것으로 판단할 수 있다.Wherein the disconnection detecting unit calculates second voltage difference values between battery cells adjacent to each other in the battery module and determines whether each of the calculated second voltage difference values falls within a predetermined second range, 2, it can be determined that the connection line connected between the battery cells that have calculated the second voltage difference value that is determined to be within the range of 2 is disconnected.

상기 단선검출부는, 상기 배터리모듈들이 상기 버스바의 일단에 연결된 상측 배터리모듈과 상기 버스바의 타단에 연결된 하측 배터리모듈로 이루어진 경우, 상기 상측 배터리모듈의 최하단 배터리셀과 상기 상측 배터리모듈의 최하단 배터리셀의 다음 상측에 접한 배터리셀 간의 제3 전압 차이값을 산출하고 상기 제3 전압 차이값이 사전에 정해진 제3 범위 내에 속하고 상기 버스바의 양단의 전압값이 사전에 정해진 제1 버스바전압 범위 내에 속하는 경우 상기 상측 배터리모듈의 최하단 배터리셀의 연결라인이 단선된 것으로 판단할 수 있다.The disconnection detecting unit may be configured such that when the battery modules are composed of an upper battery module connected to one end of the bus bar and a lower battery module connected to the other end of the bus bar, Calculating a third voltage difference value between the battery cells adjacent to the next upper side of the cell, and when the third voltage difference value falls within a third predetermined range and the voltage value at both ends of the bus bar exceeds a predetermined first bus bar voltage Range, it can be determined that the connection line of the lowermost battery cell of the upper battery module is disconnected.

상기 단선검출부는, 상기 배터리모듈들이 상기 버스바의 일단에 연결된 상측 배터리모듈과 상기 버스바의 타단에 연결된 하측 배터리모듈로 이루어진 경우, 상기 하측 배터리모듈의 최상단 배터리셀과 상기 하측 배터리모듈의 최상단 배터리셀의 다음 하측에 접한 배터리셀 간의 제4 전압 차이값을 산출하고 상기 제4 전압 차이값이 사전에 정해진 제4 범위 내에 속하고 상기 버스바의 양단의 전압값이 사전에 정해진 제2 버스바전압 범위 내에 속하는 경우 상기 하측 배터리모듈의 최상단 배터리셀의 연결라인이 단선된 것으로 판단할 수 있다.The disconnection detecting unit may be configured such that when the battery modules are composed of an upper battery module connected to one end of the bus bar and a lower battery module connected to the other end of the bus bar, the uppermost battery cell of the lower battery module and the uppermost battery Calculating a fourth voltage difference value between the battery cells adjacent to the next lower side of the cell, and when the fourth voltage difference value falls within a predetermined fourth range and the voltage value at both ends of the bus bar exceeds a predetermined second bus bar voltage Range, it can be determined that the connection line of the uppermost battery cell of the lower battery module is disconnected.

본 발명은 배터리모듈간의 연결 구조인 버스바 양단의 전압을 센싱하고, 배터리모듈 내의 배터리셀의 모든 연결라인의 단선을 검출하며, 단선된 위치까지 파악하여 더욱 정확한 단선검출을 수행함으로써 배터리의 안정성을 향상할 수 있다.The present invention detects the voltage across the bus bar, which is a connection structure between battery modules, detects the disconnection of all connection lines of the battery cells in the battery module, Can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예들에 따른 이차전지 배터리의 단선검출장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단선검출부의 기능 블록도이다.1 is a block diagram of an apparatus for detecting a disconnection of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a functional block diagram of the disconnection detecting unit according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 배터리의 단선검출장치에 대해 설명한다.Hereinafter, an apparatus for detecting a disconnection of a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 배터리의 단선검출장치의 개념 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이차전지 배터리의 단선검출장치(1)는 크게 배터리팩(10) 및 제어장치(20)로 구분될 수 있다.1 is a conceptual block diagram of an apparatus for detecting a disconnection of a rechargeable battery according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the disconnection detecting device 1 for a secondary battery can be broadly divided into a battery pack 10 and a control device 20. [

배터리팩(10)은 배터리셀(124,144)들로 이루어진 배터리모듈(12,14)이 다수개 구비되어 버스바(BUSBAR,16)에 의해 직렬로 연결된다. 도 1에서는 배터리모듈(12,14)이 상측 배터리모듈(12)과 하측 배터리모듈(14)로 2개가 나타나 있으나, 2개 이상 복수 개로 마련될 수 있다. 여기서 버스바(16)는 일단이 상측 배터리모듈(12)의 최하단의 배터리셀(124,144)에 연결되고, 타단이 하측 배터리모듈(14)의 최상단의 배터리셀(124,144)에 연결된다.The battery pack 10 includes a plurality of battery modules 12 and 14 including battery cells 124 and 144 and are connected in series by a bus bar 16. In FIG. 1, two battery modules 12 and 14 are shown as an upper battery module 12 and a lower battery module 14, but two or more battery modules 12 and 14 may be provided. Here, one end of the bus bar 16 is connected to the lowermost battery cells 124 and 144 of the upper battery module 12, and the other end thereof is connected to the uppermost battery cells 124 and 144 of the lower battery module 14.

제어장치(20)는 셀전압측정부(22)와 단선검출부(24)를 구비할 수 있다. 셀전압측정부(22)는 배터리모듈(12,14)의 각 배터리셀(124,144)들의 전압(V1,V2,V3,V4)과 버스바(16) 양단의 전압(BUSBAR_V)을 측정하여 단선검출부(24)로 전달한다.The control device 20 may include a cell voltage measuring unit 22 and a disconnection detecting unit 24. [ The cell voltage measuring unit 22 measures the voltages V1, V2, V3 and V4 of the battery cells 124 and 144 of the battery modules 12 and 14 and the voltage BUSBAR_V at both ends of the bus bar 16, (24).

이와 같이 단선검출부(24)는 셀전압측정부(22)에 의해 측정된 전압값들을 이용하여 배터리셀(124,144)들에 연결되는 연결라인들의 단선여부 및 단선된 연결라인의 위치를 검출할 수 있다.In this way, the disconnection detecting unit 24 can detect the disconnection of the connection lines connected to the battery cells 124 and 144 and the disconnection of the disconnected connection line by using the voltage values measured by the cell voltage measuring unit 22 .

표 1은 배터리셀(124,144)의 연결라인의 단선이 없는 정상상태에서의 측정값의 예이다. 표 1에 나타난 'M1'은 도 1의 하측 배터리모듈(14)을 가르키고, 'M2'는 도 1의 상측 배터리모듈(12)을 가르킨다.Table 1 is an example of measured values in the steady state without disconnection of the connection lines of the battery cells 124 and 144. [ 'M1' in Table 1 indicates the lower battery module 14 in FIG. 1, and 'M2' indicates the upper battery module 12 in FIG.

Figure 112011099775676-pat00001
Figure 112011099775676-pat00001

단선검출부(24)는 셀전압측정부(22)로부터 전달된 전압의 측정결과를 이용하여 배터리셀(124,144)의 연결라인 단선여부와 단선된 연결라인의 위치를 판단할 수 있다.The disconnection detecting unit 24 can determine whether the connection lines of the battery cells 124 and 144 are disconnected and the position of the disconnected connection line using the measurement result of the voltage transmitted from the cell voltage measuring unit 22.

단선검출부(24)는 연결라인 단선여부와 단선된 연결라인의 위치 판단과 관련하여 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 로직으로 구성될 수 있다.The disconnection detecting unit 24 may be composed of four logic units as shown in FIG. 2 in connection with disconnection of the connection line and determination of the position of the disconnected connection line.

도 2의 배터리팩 최하단 라인 단선 판단로직(242)은 셀전압측정부(22)에 의한 전압 측정결과를 이용하여 배터리팩(10)의 최하단 배터리셀(144)과 배터리팩(10)의 최하단 배터리셀(144)의 다음 상측에 접한 배터리셀(144) 간의 제1 전압 차이값을 산출한다. 그리고 산출된 제1 전압 차이값이 사전에 정해진 제1 범위 내에 속하는 경우 배터리팩(10)의 최하단 배터리셀(144)의 라인이 단선된 것으로 판단한다.The lowermost line disconnection determination logic 242 of FIG. 2 uses the result of the voltage measurement by the cell voltage measurement unit 22 to determine whether the lowermost battery cell 144 of the battery pack 10 and the lowermost battery of the battery pack 10 The first voltage difference value between the battery cells 144 adjacent to the next upper side of the cell 144 is calculated. If the calculated first voltage difference value falls within the first predetermined range, it is determined that the line of the lowermost battery cell 144 of the battery pack 10 is disconnected.

Figure 112011099775676-pat00002
Figure 112011099775676-pat00002

예를 들면, 위의 표 2에 나타난 바와 같이, 하측 배터리모듈(14)의 최하단 배터리셀(144)의 전압(V1) 값과 이에 접한 상측 배터리셀(144)의 전압(V2) 값이, 'V1'은 '0'이고 'V2'는 '2.561'로 측정된 경우, 제1 전압 차이값은 '2.561'로 산출된다.For example, as shown in Table 2, when the value of the voltage V1 of the lowermost battery cell 144 of the lower battery module 14 and the value of the voltage V2 of the upper battery cell 144 in contact with it are ' V1 'is' 0' and 'V2' is' 2.561 ', the first voltage difference value is calculated as' 2.561'.

위에서 산출된 제1 전압 차이값 '2.561'이 단선판단을 위해 설정된 제1 범위에 포함된 경우, 배터리팩 최하단 라인 단선 판단로직(242)은 배터리팩(10)의 최하단 배터리셀(144)의 연결라인 'L1'이 단선된 것으로 판단할 수 있다.When the first voltage difference value '2.561' calculated above is included in the first range set for the disconnection judgment, the battery pack lowermost line disconnection determination logic 242 determines that the connection of the lowermost battery cell 144 of the battery pack 10 It can be determined that the line 'L1' is disconnected.

도 2의 셀간 중복라인 단선 판단로직(244)은 배터리모듈(12,14) 내의 서로 접한 배터리셀(124,144)들 간의 제2 전압 차이값들을 산출하고 산출된 제2 전압 차이값들 각각이 사전에 정해진 제2 범위 내에 속하는 지 판단하며, 제2 범위 내에 속하는 것으로 판단된 제2 전압 차이값을 산출한 배터리셀(124,144)들 사이에 연결된 연결라인이 단선된 것으로 판단한다.The inter-cell redundant line disconnection decision logic 244 of FIG. 2 calculates second voltage difference values between the adjacent battery cells 124 and 144 in the battery modules 12 and 14, and each of the calculated second voltage difference values is pre- And determines that the connection line connected between the battery cells 124 and 144 that have calculated the second voltage difference value that is determined to fall within the second range is disconnected.

Figure 112011099775676-pat00003
Figure 112011099775676-pat00003

예를 들면, 위의 표 3에 나타난 측정값들을 이용하면, 하측 배터리모듈(14)의 배터리셀(144)들 각각에 대하여 서로 접한 배터리셀(144)들 간의 제2 전압 차이값들, 'V1-V2', 'V2-V3' 및 'V3-V4' 각각은 '2.409', '0.020', '0.002'로 산출된다.For example, using the measurements shown in Table 3 above, the second voltage difference values between the battery cells 144 that are in contact with each of the battery cells 144 of the lower battery module 14, V2 ',' V2-V3 'and' V3-V4 'are calculated as' 2.409', '0.020', and '0.002', respectively.

위에서 산출된 제2 전압 차이값들 중 '2.409'가 단선판단을 위해 설정된 제2 범위에 포함되고, 이 값을 산출한 배터리셀(144)들이 하측 배터리모듈(14)의 최하단 배터리셀(144)과 바로 상측에 접한 배터리셀(144)인 경우, 셀간 중복라인 단선 판단로직(244)은 이 배터리셀(144)들 사이에 연결된 연결라인 'L2'가 단선된 것으로 판단한다.2.409 'of the second voltage difference values calculated above are included in the second range set for the disconnection judgment, and the battery cells 144 that have calculated this value are connected to the lowermost battery cell 144 of the lower battery module 14, The redundant line disconnection determination logic 244 determines that the connection line L2 connected between the battery cells 144 is disconnected.

도 2의 상측 배터리모듈 최하단 라인 단선 판단로직(246)은 배터리모듈(12,14)이 도 1에 도시된 바와 같이 버스바(16)의 일단에 연결된 상측 배터리모듈(12)과 버스바(16)의 타단에 연결된 하측 배터리모듈(14)로 이루어진 경우, 상측 배터리모듈(12)의 최하단의 배터리셀(124)과 상측 배터리모듈(12)의 최하단 배터리셀(124)의 다음 상측에 접한 배터리셀(124) 간의 제3 전압 차이값을 산출한다.The upper battery module lowermost line disconnection determination logic 246 of FIG. 2 is configured such that the battery modules 12 and 14 are connected to an upper battery module 12 and a bus bar 16 connected to one end of the bus bar 16, The lower battery module 124 of the upper battery module 12 and the lower battery module 124 of the upper battery module 12 adjacent to the uppermost battery cell 124 of the upper battery module 12, (124). ≪ / RTI >

그리고 제3 전압 차이값이 사전에 정해진 제3 범위 내에 속하고 버스바(16)의 양단의 전압값이 사전에 정해진 제1 버스바전압 범위 내에 속하는 경우, 상측 배터리모듈 최하단 라인 단선 판단로직(246)은 상측 배터리모듈(12)의 최하단 배터리셀(124)의 연결라인이 단선된 것으로 판단한다.When the third voltage difference value falls within the predetermined third range and the voltage value at both ends of the bus bar 16 falls within the predetermined first bus bar voltage range, the upper battery module lowermost line disconnection determination logic 246 Determines that the connection line of the lowermost battery cell 124 of the upper battery module 12 is disconnected.

Figure 112011099775676-pat00004
Figure 112011099775676-pat00004

예를 들면, 위의 표 4에 나타난 바와 같이, 상측 배터리모듈(12)의 최하단의 배터리셀(124)의 전압값(V1)과 최하단 배터리셀(124)의 다음 상측에 접한 배터리셀(124)의 전압값(V2)이 각각 '0.165' 및 '2.567'인 경우, 제3 전압 차이값은 '2.402'로 산출된다. 그리고, 버스바(16)의 양단 전압값은 표 4에 나타난 바와 같이 '2.311'로 측정될 수 있다.For example, as shown in Table 4, the voltage value V1 of the lowermost battery cell 124 of the upper battery module 12 and the voltage value V1 of the battery cell 124 adjacent to the uppermost battery cell 124, 0.165 'and' 2.567 ', respectively, the third voltage difference value is calculated as' 2.402'. The voltage value of both ends of the bus bar 16 can be measured as " 2.311 " as shown in Table 4.

위에서 산출된 제3 전압 차이값 '2.402'가 단선판단을 위해 설정된 제3 범위에 포함되고, 버스바(16)의 측정전압인 '2.311'이 단선판단을 위해 설정된 제1 버스바전압 범위에 포함된 경우, 상측 배터리모듈 최하단 라인 단선 판단로직(246)은 상측 배터리모듈(12)의 최하단 배터리셀(124)의 라인인 'L6'이 단선된 것으로 판단한다.The third voltage difference value '2.402' calculated above is included in the third range set for the disconnection judgment, and the measurement voltage '2.311' of the bus bar 16 is included in the first bus bar voltage range set for the disconnection judgment The upper battery module lowermost line disconnection judgment logic 246 judges that the line L6 of the lowermost battery cell 124 of the upper battery module 12 is disconnected.

도 2의 하측 배터리모듈 최상단 라인 단선 판단로직(248)은 하측 배터리모듈(14)의 최상단의 배터리셀(144)과 하측 배터리모듈(14)의 최상단 배터리셀(144)의 다음 하측에 접한 배터리셀(144) 간의 제4 전압 차이값을 산출한다.The lower battery module uppermost line disconnection determination logic 248 of FIG. 2 determines the disconnection of the upper battery cell 144 of the lower battery module 14 and the lower battery cell 144 of the lower battery module 14, (144). ≪ / RTI >

그리고 제4 전압 차이값이 사전에 정해진 제4 범위 내에 속하고 버스바(16)의 양단의 전압값이 사전에 정해진 제2 버스바전압 범위 내에 속하는 경우, 하측 배터리모듈 최상단 라인 단선 판단로직(248)은 하측 배터리모듈(14)의 최상단 배터리셀(144)의 연결라인이 단선된 것으로 판단한다.When the fourth voltage difference value falls within the fourth predetermined range and the voltage value at both ends of the bus bar 16 falls within the predetermined second bus bar voltage range, the lower battery module top line disconnection decision logic 248 Determines that the connection line of the uppermost battery cell 144 of the lower battery module 14 is disconnected.

Figure 112011099775676-pat00005
Figure 112011099775676-pat00005

예를 들면, 위의 표 5에 나타난 바와 같이, 하측 배터리모듈(14)의 최상단의 배터리셀(144)의 전압값(V4)과 다음 하측에 접한 배터리셀의 전압값(V3)이 각각 '0' 및 '2.564'인 경우, 제4 전압 차이값은 '2.564'로 산출된다. 그리고, 버스바(16)의 양단 전압값은 표 5에 나타난 바와 같이 '2.556'으로 측정될 수 있다.For example, as shown in Table 5, when the voltage value V4 of the uppermost battery cell 144 of the lower battery module 14 and the voltage value V3 of the battery cell adjacent to the next lower battery cell 144 are '0 'And' 2.564 ', the fourth voltage difference value is calculated as' 2.564'. The voltage value of both ends of the bus bar 16 can be measured as " 2.556 "

위에서 산출된 제4 전압 차이값 '2.564'가 단선판단을 위해 설정된 제4 범위에 포함되고, 버스바(16)의 측정전압인 '2.556'이 단선판단을 위해 설정된 제2 버스바전압 범위에 포함된 경우, 하측 배터리모듈 최상단 라인 단선 판단로직(248)은 하측 배터리모듈(14)의 최상단의 배터리셀(144)의 연결라인, 'L5'가 단선된 것으로 판단한다.The fourth voltage difference value '2.564' calculated above is included in the fourth range set for the disconnection judgment, and the measurement voltage '2.556' of the bus bar 16 is included in the second bus bar voltage range set for the disconnection judgment The lower battery module uppermost line disconnection judgment logic 248 judges that the connection line 'L5' of the uppermost battery cell 144 of the lower battery module 14 is disconnected.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 배터리의 단선검출장치()은, 배터리모듈(12,14)간의 연결 구조인 버스바(16) 양단의 전압을 센싱하고, 배터리모듈(12,14) 내의 배터리셀(124,144)의 모든 연결라인의 단선을 검출하며, 단선된 위치까지 파악함으로써 더욱 정확한 단선검출을 수행할 수 있다.The disconnection detecting device of the secondary battery according to the embodiment of the present invention senses the voltage across the bus bar 16 which is a connection structure between the battery modules 12 and 14, 14 by detecting the disconnection of all the connection lines of the battery cells 124, 144 and grasping to the disconnection position, more accurate disconnection detection can be performed.

1: 이차전지 배터리의 단선검출장치
10: 배터리팩
12, 14: 배터리모듈
124, 144: 배터리셀
16: 버스바
20: 제어장치
22: 셀전압측정부
24: 단선검출부
242: 배터리팩 최하단 라인 단선 판단로직
244: 셀간 중복라인 단선 판단로직
246: 상측 배터리모듈 최하단 라인 단선 판단로직
248: 하측 배터리모듈 최상단 라인 단선 판단로직1: Disconnection detection device of secondary battery
10: Battery pack
12, 14: Battery module
124, 144: Battery cell
16: Bus bar
20: Control device
22: cell voltage measuring unit
24:
242: Battery pack low-end line disconnection logic
244: Inter-cell redundant line disconnection logic
246: Lowermost line disconnection judgment logic of upper battery module
248: Lower battery module top line disconnection judgment logic

Claims (5)

배터리셀들로 이루어진 배터리모듈이 다수개 구비되어 버스바(BUSBAR)에 의해 직렬로 연결되는 배터리팩; 및
상기 배터리셀들 각각의 전압 및 상기 버스바(BUSBAR) 양단의 전압을 측정하는 셀전압측정부와, 상기 셀전압측정부에 의해 측정된 전압값들을 이용하여 상기 배터리셀들에 연결되는 연결라인들의 단선여부 및 상기 연결라인들 중 단선된 연결라인의 위치를 검출하는 단선검출부를 구비하는 제어장치;를 포함하며,
상기 단선검출부는, 상기 배터리모듈이 상기 버스바의 일단에 연결된 상측 배터리모듈과 상기 버스바의 타단에 연결된 하측 배터리모듈로 이루어진 경우, 상기 상측 배터리모듈의 최하단 배터리셀과 상기 상측 배터리모듈의 최하단 배터리셀의 다음 상측에 접한 배터리셀 간의 제3 전압 차이값을 산출하고 상기 제3 전압 차이값이 사전에 정해진 제3 범위 내에 속하고 상기 버스바의 양단의 전압값이 사전에 정해진 제1 버스바전압 범위 내에 속하는 경우 상기 상측 배터리모듈의 최하단 배터리셀의 연결라인이 단선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 배터리의 단선검출장치.A battery pack having a plurality of battery modules each composed of battery cells and connected in series by a bus bar; And
A cell voltage measuring unit for measuring a voltage of each of the battery cells and a voltage across the bus bar; and a control unit for measuring a voltage of the connection lines connected to the battery cells using the voltage values measured by the cell voltage measuring unit And a disconnection detecting unit for detecting disconnection and a position of a disconnection line among the disconnection lines,
The disconnection detecting unit may be configured such that when the battery module is composed of an upper battery module connected to one end of the bus bar and a lower battery module connected to the other end of the bus bar, Calculating a third voltage difference value between battery cells adjacent to the next upper side of the cell, and when the third voltage difference value falls within a third predetermined range and the voltage value at both ends of the bus bar exceeds a predetermined first bus bar voltage The determination unit determines that the connection line of the lowermost battery cell of the upper battery module is disconnected. 제1항에 있어서,
상기 단선검출부는, 상기 배터리팩의 최하단 배터리셀과 상기 배터리팩의 최하단 배터리셀의 다음 상측에 접한 배터리셀 간의 제1 전압 차이값을 산출하고 상기 제1 전압 차이값이 사전에 정해진 제1 범위 내에 속하는 경우 상기 배터리팩의 최하단 배터리셀의 연결라인이 단선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 배터리의 단선검출장치.The method according to claim 1,
Wherein the disconnection detecting unit calculates a first voltage difference value between a lowermost battery cell of the battery pack and a battery cell next to the lowermost battery cell of the battery pack and the first voltage difference value is within a predetermined first range Wherein the determination unit determines that the connection line of the lowermost battery cell of the battery pack is disconnected. 제1항에 있어서,
상기 단선검출부는, 상기 배터리모듈 내에서 서로 접한 배터리셀들 간의 제2 전압 차이값들을 산출하고, 상기 산출된 제2 전압 차이값들 각각이 사전에 정해진 제2 범위 내에 속하는 지 판단하며, 상기 제2 범위 내에 속하는 것으로 판단된 제2 전압 차이값을 산출한 배터리셀들 사이에 연결된 연결라인이 단선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 배터리의 단선검출장치.The method according to claim 1,
Wherein the disconnection detecting unit calculates second voltage difference values between battery cells adjacent to each other in the battery module and determines whether each of the calculated second voltage difference values falls within a predetermined second range, 2, and determines that the connection line connected between the battery cells that have calculated the second voltage difference value that is determined to be within the range of 2 is disconnected. 삭제delete 배터리셀들로 이루어진 배터리모듈이 다수개 구비되어 버스바(BUSBAR)에 의해 직렬로 연결되는 배터리팩; 및
상기 배터리셀들 각각의 전압 및 상기 버스바(BUSBAR) 양단의 전압을 측정하는 셀전압측정부와, 상기 셀전압측정부에 의해 측정된 전압값들을 이용하여 상기 배터리셀들에 연결되는 연결라인들의 단선여부 및 상기 연결라인들 중 단선된 연결라인의 위치를 검출하는 단선검출부를 구비하는 제어장치;를 포함하며,
상기 단선검출부는, 상기 배터리모듈이 상기 버스바의 일단에 연결된 상측 배터리모듈과 상기 버스바의 타단에 연결된 하측 배터리모듈로 이루어진 경우, 상기 하측 배터리모듈의 최상단 배터리셀과 상기 하측 배터리모듈의 최상단 배터리셀의 다음 하측에 접한 배터리셀 간의 제4 전압 차이값을 산출하고 상기 제4 전압 차이값이 사전에 정해진 제4 범위 내에 속하고 상기 버스바의 양단의 전압값이 사전에 정해진 제2 버스바전압 범위 내에 속하는 경우 상기 하측 배터리모듈의 최상단 배터리셀의 연결라인이 단선된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 배터리의 단선검출장치.A battery pack having a plurality of battery modules each composed of battery cells and connected in series by a bus bar; And
A cell voltage measuring unit for measuring a voltage of each of the battery cells and a voltage across the bus bar; and a control unit for measuring a voltage of the connection lines connected to the battery cells using the voltage values measured by the cell voltage measuring unit And a disconnection detecting unit for detecting disconnection and a position of a disconnection line among the disconnection lines,
The disconnection detecting unit may be configured such that when the battery module is composed of an upper battery module connected to one end of the bus bar and a lower battery module connected to the other end of the bus bar, the uppermost battery cell of the lower battery module and the uppermost battery Calculating a fourth voltage difference value between the battery cells adjacent to the next lower side of the cell, and when the fourth voltage difference value falls within a predetermined fourth range and a voltage value at both ends of the bus bar exceeds a predetermined second bus bar voltage The determination unit determines that the connection line of the uppermost battery cell of the lower battery module is disconnected.
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